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教程：如何用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈

日期： 2023-01-31

來(lái)源：CSDN博客

關(guān)鍵詞： 信號(hào)燈單片機(jī)

　　實(shí)驗(yàn)環(huán)境

　　軟件： Keil5+Proteus7

　　元件（主要）：

　　AT89C51 * 1，

　　BUTTON * 1,

　　7SEG-MPX2-CA * 1,

　　LED-GREEN * 8,

　　LED-RED * 4,

　　LED-YELLOW * 4

　　實(shí)驗(yàn)原理

　　7SEG-MPX2-CA數(shù)碼管

　　7SEG-MPX2-CA數(shù)碼管是一個(gè)兩位數(shù)的陽(yáng)極數(shù)碼管，有10個(gè)針腳,，通過(guò)標(biāo)號(hào)a-dp八個(gè)針腳控制,，LED燈的顯示，通過(guò)標(biāo)號(hào)為1,，2的針腳控制顯示的是個(gè)位或是十位的數(shù)碼管。

　　要通過(guò)數(shù)碼管顯示具體數(shù)字，7SEG-MPX2-CA由于是一個(gè)陽(yáng)極的數(shù)碼管,，所以需要接收在針腳上接收相應(yīng)的低電平來(lái)顯示,，如如果要顯示數(shù)字0，則標(biāo)號(hào)a-dp的針腳需要接收1100 0000也就是0xF9的信號(hào),，同時(shí)如果不設(shè)置針腳1,，2信號(hào)，便會(huì)個(gè),，十位都顯示相同的數(shù)字1,，于是需要通過(guò)對(duì)針腳1設(shè)置低電平，針腳2設(shè)置為高電平實(shí)現(xiàn)個(gè)位的發(fā)光,，相反設(shè)置則十位的發(fā)光,。

　　通過(guò)人眼的余暉效應(yīng)，我們可以設(shè)置1,，2信號(hào)變化,，來(lái)讓兩個(gè)單片機(jī)顯示自己想要的不同數(shù)字，由于人眼的分辨頻率,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上數(shù)碼管閃爍的頻率,，雖然是個(gè)十位數(shù)碼管，不同時(shí)間進(jìn)行閃爍,，但在人眼看來(lái)仿佛是一起亮起來(lái)的,。

　　計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器

　　定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1分別是由兩個(gè)8位的專用寄存器組成，即定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0由TH0和TL0組成,，T1由TH1和TL1組成,。此外，其內(nèi)部還有2個(gè)8位的特殊功能寄存器TMOD和TCON,，TMOD負(fù)責(zé)控制和確定T0和T1的功能和工作模式,，TCON用來(lái)控制T0和T1啟動(dòng)或停止計(jì)數(shù)，同時(shí)包含定時(shí)/計(jì)數(shù)器的狀態(tài),。

　　16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器,，其控制電路受軟件控制、切換,。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為定時(shí)工作方式時(shí),，計(jì)數(shù)器的加1信號(hào)由振蕩器的12分頻信號(hào)產(chǎn)生，即每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期,，計(jì)數(shù)器加1,，直至計(jì)滿溢出為止。

　　定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的振蕩頻率有關(guān),。因一個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期,，所以計(jì)數(shù)頻率fcount=1/12osc。

　　兩個(gè)字節(jié)最大數(shù)據(jù)為65536（十進(jìn)制）,，或者0FFFFH,。

　　高字節(jié)為TH0=（65536-X）/256,，就是除以256后的整數(shù)部分。

　　低字節(jié)為TL0=（65536-X）%256,，減去高字節(jié)后余下的部分,。

　　代碼實(shí)現(xiàn)

　　//名稱： LED模擬交通燈

　　#include

　　#define uint unsigned int

　　#define uchar unsigned char

　　#define SEG P3

　　sbit E_RED=P0^0; //東西紅燈

　　sbit E_YELLOW=P0^1;//東西黃燈

　　sbit E_GREEN=P0^2;//東西綠燈

　　sbit N_RED=P0^3;//南北紅燈

　　sbit N_YELLOW=P0^4;//南北黃燈

　　sbit N_GREEN=P0^5;//南北綠燈

　　sbit E_LEFT=P0^6; //南轉(zhuǎn)東向綠燈亮，北轉(zhuǎn)西向綠燈亮

　　sbit N_LEFT=P0^7;//東轉(zhuǎn)北綠燈亮,，西轉(zhuǎn)南的綠燈亮

　　sbit btn = P1^0; //外部中斷開(kāi)關(guān)

　　/*sbit P30=P3^0; //測(cè)試led燈是否能亮

　　sbit P31=P3^1;

　　sbit P32=P3^2;

　　sbit P33=P3^3;

　　sbit P34=P3^4;

　　sbit P35=P3^5;

　　sbit P36=P3^6;

　　sbit P37=P3^7;*/

　　sbit SCON1 = P2^0;//控制數(shù)碼管個(gè)位十位顯示

　　sbit SCON2 = P2^1;

　　uchar num=10,ge,shi; //定義倒計(jì)時(shí)初始值

　　uchar a=0;//定義交通燈種類

　　uchar count=0; //控制兩位數(shù)碼管

　　uchar flag;//計(jì)時(shí)器是否達(dá)到1s

　　//定義表格存放共陽(yáng)極LED的點(diǎn)陣碼

　　unsigned char code ledTab[]={

　　0xC0, // 1100 0000 數(shù)字0

　　0xF9, // 1111 1001 數(shù)字1

　　0xA4, // 1010 0100 數(shù)字2

　　0xB0, // 1011 0000 數(shù)字3

　　0x99, // 1001 1001 數(shù)字4

　　0x92, // 1001 0010 數(shù)字5

　　0x82, // 1000 0010 數(shù)字6

　　0xF8, // 1111 1000 數(shù)字7

　　0x80, // 1000 0000 數(shù)字8

　　0x90 // 1001 0000 數(shù)字9

　　};

　　//type = 1;//操作類型變量

　　//i = 0;//循環(huán)變量

　　//1毫秒延遲子程序

　　void Delay_Ms（uint x）{

　　uchar t;

　　while（x--）

　　{

　　for（t=50;t>0;t--）,；

　　}

　　int0（）interrupt 0

　　{

　　TR0=~TR0;

　　}

　　//緊急暫停函數(shù)

　　void stop（）{

　　//當(dāng)按鈕接受到低電平的時(shí)候，停止倒計(jì)時(shí),，所有路口變成紅燈

　　if（btn==0）{

　　Delay_Ms（1000）,；//取消抖動(dòng)

　　TR0=~TR0; //停止倒計(jì)時(shí)

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;

　　}

　　//交通燈切換程序此程序采用共陽(yáng)極接法，所以低電平0有效

　　/*void traffic_light（）

　　{

　　switch （type）

　　{

　　case 1: //南北綠,，東西紅

　　N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1;

　　E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 2;

　　break;

　　case 2: //南北閃黃燈，東西紅燈

　　N_RED=1;N_YELLOW = 0; N_GREEN=1; N_LEFT=1;

　　E_RED=0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 3;

　　break;

　　case 3: //南轉(zhuǎn)東向綠燈亮,，北轉(zhuǎn)西向綠燈亮

　　N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0;

　　E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）；

　　type = 4;

　　break;

　　case 4: //南北閃黃燈,，東西紅燈

　　N_RED = 1;N_YELLOW = 0;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 5;

　　break;

　　case 5: //南北應(yīng)該亮紅燈，東西要亮綠燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 6;

　　break;

　　case 6: //東西閃黃燈,，南北亮紅燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）；

　　type = 7;

　　break;

　　case 7: //東轉(zhuǎn)北綠燈亮,，西轉(zhuǎn)南的綠燈亮

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 8;

　　break;

　　case 8: //東西閃黃燈，南北亮紅燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =0; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　Delay_Ms（5000）,；

　　type = 1;

　　break;

　　}

　　}*/

　　void T0INTinit（） //定時(shí)器T0初始化1秒

　　{

　　TMOD=0x01;

　　TH0=（65536-50000）/256;

　　TL0=（65536-50000）%256;

　　EA=1;

　　ET0=1;

　　TR0=1;

　　}

　　void T0INT（） interrupt 1

　　{

　　TH0=（65536-50000） / 256;

　　TL0=（65536-50000） % 256;

　　flag++;

　　if（flag==20）//當(dāng)定時(shí)到1秒時(shí)執(zhí)行花括號(hào)里面的語(yǔ)句

　　{

　　flag=0;

　　num--;

　　if （num == 0 && a%2 == 0） //控制黃燈倒計(jì)時(shí)

　　{

　　num = 5;

　　a++;

　　} else if （num == 0 && a%2 == 1）{ //控制紅綠燈倒計(jì)時(shí)

　　num =10;

　　a++;

　　}

　　switch （a%8）

　　{

　　case 0: //南北綠,，東西紅

　　N_RED = 1;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 0; N_LEFT=1;

　　E_RED = 0;E_YELLOW = 1;E_GREEN = 1; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 1: //南北閃黃燈，東西紅燈

　　N_RED=1;N_YELLOW = ~N_YELLOW; N_GREEN=1; N_LEFT=1;

　　E_RED=0; E_YELLOW = 1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 2: //南轉(zhuǎn)東向綠燈亮,，北轉(zhuǎn)西向綠燈亮

　　N_RED = 1; N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=0;

　　E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 3: //南北閃黃燈,，東西紅燈

　　N_RED = 1;N_YELLOW = ~N_YELLOW;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 0; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 4: //南北應(yīng)該亮紅燈，東西要亮綠燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=0; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 5: //東西閃黃燈,，南北亮紅燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　break;

　　case 6: //東轉(zhuǎn)北綠燈亮,，西轉(zhuǎn)南的綠燈亮

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW =1; E_GREEN=1; E_LEFT=0;

　　break;

　　case 7: //東西閃黃燈,，南北亮紅燈

　　N_RED = 0;N_YELLOW = 1;N_GREEN = 1; N_LEFT=1;

　　E_RED = 1; E_YELLOW = ~E_YELLOW; E_GREEN=1; E_LEFT=1;

　　break;

　　}

　　//主程序

　　void main（）{

　　T0INTinit（）,；

　　while（1）{//死循環(huán)

　　stop（）；

　　SEG=0xff; //消影,，不然只顯示一位

　　shi = num / 10;

　　ge = num % 10;

　　switch（count）{

　　//通過(guò)余暉效應(yīng),，雖然是不同時(shí)間,，但人眼感覺(jué)是一起亮的

　　case 0: SCON1=0; SCON2=1; SEG=ledTab[ge]; break;

　　case 1: SCON1=1; SCON2=0; SEG=ledTab[shi]; break;

　　}

　　count++;

　　if（count>1） count=0;

　　//traffic_light（）；//不斷執(zhí)行交通燈切換程序

　　}

　　成果圖

　　當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)候,，進(jìn)入黃燈閃爍,，后在進(jìn)入紅燈

　　當(dāng)按下緊急暫停按鈕后，所有路口變?yōu)榧t燈,，倒計(jì)時(shí)停止,，再次點(diǎn)擊后恢復(fù)

　　原文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_47200222/article/details/124027531

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